你知道怎么选择净水机吗?来一波有关饮用水有关的基础知识
水世界导语
天然水中含有杂质、电解质、胶体物质等。但在生产生活中,很多时候,需要将其进一步净化,以实现饮用、科研及生产应用等。下面就纯水相关内容做简单普及,以便大家了解,有纰漏之处,欢迎水友予以指正和补充。
一、基本内容科普
纯水,指以符合生活饮用水卫生规范的水为原水,通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法,制得的密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用的水。
纯水处理工艺主要有主要有薄膜微孔过滤(MF)纯水处理、活性炭吸附纯水处理、反渗透(RO)纯水处理、离子交换(IX)纯水处理、紫外线(UV)超纯水处理、超过滤(UF)纯水处理、 EDI纯水处理等。经纯水设备处理后的水,可广泛应用于医疗、电子、锅炉补水、饮用水等领域。
纯水机采用多级滤芯来进行水质净化处理,处理多使用不添加化学物质的过滤、吸附、反渗透等物理方法。
纯水机(纯水制备系统)由预处理单元(PP棉、活性炭等)、RO元件、高精度过滤器、储水罐等构成。其核心滤芯是反渗透膜,RO膜的孔径尺度在0.5-1纳米之间。因此,比0.4纳米水分子大一点的重金属离子、有机物分子、水溶性矿物质盐(钙、镁离子)都过不来;可以说能够滤除水中的任何杂质,包括矿物质。一般分为生活饮用型和实验(工业用)两种,下面简单介绍生活饮用型纯水机。
生活饮用型纯水机的优缺点如下:
1)优点:
能彻底去除水中的各种杂质,重金属离子和有害有机物全都被过滤掉,产出的就是纯净水,完全可以直饮。
相比各种桶装、瓶装的包装纯净水,更新鲜、更卫生,是最安全的饮用水。
钙镁钠离子不区分对待,也一并除去了。彻底没有了水垢,口感也好。
2)缺点:
显而易见,如此细小已经接近水分子尺度的“孔洞”,水分子的通过阻力极大,通过量也很小,必须要以较大的压力差(增压泵)为推动的。而且会产生大量的废水。
最终能通过RO膜的水量,占到初始水量的35%就非常高效了,剩下的都未能通过,成了所谓的废水。差一点的话,20%的产水率也是有的—这相当于纯水与废水的比例达到了1:4。
二、纯水相关问答交流
1
什么样的系统用软化器合适;为什么有的反渗透系统有,有的没有?
回答:软化器是钠离子交换器的俗称,它可把水中的钙、镁离子交换除去,使成为对应的钠盐。水中含有钡、锶等离子时,也可以经过钠离子交换脱除。因此下列情况可以对水进行软化处理,以免除结水垢的困扰。
在水处理系统中原来配置有软化器时,应尽量利用它作为潜质过滤和软化防垢。a.用软化水作为反渗透作进水可是进水的浊度和污染指数达标,防止钙镁结垢。b.也可设置微滤装置。
水中的硬度过高,例如硬度(mmol/l)>5,使用一般的阻垢剂难以奏效着。
水质比较特殊,含钡、镁等离子高,或含硫酸根高(例如>200mg/l)或是含氟离子高(例如>10mg/l)者。
经技术经济比较,并通过模拟试验证明,使用软化技术优于阻垢后置着。
2
一般反渗透膜的寿命为多少?
回答:一般厂家给出膜的保质期为三年,三年后的产水量在同等压力下不低于80%,盐通过率不高于1.5倍。但质保期不是正常使用寿命,膜元件的寿命与进水水质、化学清洗、操作条件等诸多因素有关,很难确定。同样的膜可能用个三五年,也可能用八九年。
3
何为活性炭过滤器,有什么作用?
回答:活性炭过滤器压力容器是一种内装填粗石英砂垫层及优质活性炭的压力容器。在水质预处理系统中,活性炭过滤器能够吸附前级过滤中无法去除的余氯以防止后级反渗透膜受其氧化降解,同时还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。可以进一步降低RO进水的SDI值,保证SDI<5,TOC<2.Oppm。
4
混床出水的pH值浮动范围是多少?
回答:混床只是一套工艺中的单一设备,很难确定的它的出水pH值范围,说它6-8只是大体说法。受前面工艺影响比如阴阳床、反渗透、特别是脱碳器的影响,还有本身树脂的影响和进水水质等因素。低于6的情况也是有的。
5
保安过滤器的工艺原理?
回答:就是利用5um孔隙pp滤芯进行的机械过滤,使水中残存的微量悬浮颗粒、胶体微生物等,被截留或吸附在滤芯表面和空隙中。随着制水时间的增长,滤芯固截物使其阻力上升,当进出口压差增加到0.1MPa时,应更换;过滤器的滤元是可更换的卡式滤棒。
6
如何防止RO膜的结垢?
回答:
1) 做好原水的预处理工作,保证SOI<4,同时要加杀菌剂,防止微生物的滋生。
2) 在RO运行中要维持合适的工作压力,一般工作压力增加产水量也增大,但过大又会使膜压实。
3) 在RO运行中应保持浓水的絮流状态,减轻膜表面溶液的浓差极化,避免难溶盐在膜表面析出。
4) 在RO停运时,短期应进行加药冲洗,长期应加CH2O保护液进行保护。
5) 当RO产水明显减小或含盐量增高时,表面结垢或污染,应进行化学清洗。
7
纯水的加药量是如何计算的?
回答:纯水系统中最常加的药剂为NaHSO3和阻垢剂,一般NaHSO3加药浓度为3ppm,阻垢剂如果没有经过设计软件计算,一般也以3ppm为宜。
8
纯水的原水箱以及一、二级RO水箱一般设计原则是多大?按照多长时间的储存量较好。
回答:原水箱尽量设计大一点,一二级RO水箱一般设计0.5-1小时的水量。
9
使用助凝剂有何目的?
1) 改善絮粒结构,使其颗粒长大,强韧和沉重;
2) 调整被处理水的PH值和碱度,使其达到最佳混凝条件,提高混凝效果;助凝剂本身不起混凝作用,但能促进水中杂质的混凝过程。
10
促使RO膜性能下降的主要原因有哪些?
回答:
1) 膜本身的化学变化:膜的水解、游离氯、活性氯的氧化干扰。
2) 膜本身的物理变化:膜的压密化,使透水率下降,除盐率上升;膜受污染:结垢、微生物、固体颗粒在膜表面或膜内污染堵塞。
11
RO膜组件前设置电动慢开自动阀的作用?
回答:防止RO运行时高压泵的突然启停升压,产生对RO膜元件的高压冲击,形成水锤破坏RO膜。
12
在纯水工艺设计过程中,发现活性炭过滤器在预处理单元中存在位置有两个,一是在压力过滤器(砂、多介质过滤器)后,软化设备前。二是软化设备后,除盐设备前(RO装置)。同样是活性炭过滤器位置不同,有何道理?
活性炭过滤器在多介质过滤器之后,软化装置之前,是为了去除余氯;在软化装置之后,RO之前,应该是进一步去除残余的少量的有机污染物,减少对RO膜的污染。
来一波设备及工程现场图片!!!
一体化纯水设备
工业纯水制备现场
保安过滤器-高压泵-反渗透装置
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参考资料来源:水世界社区、伽罗生活公众号等。
编辑:冯茹、漠潇丨统筹:潘鹏
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